齒輪作為機械傳動其中重要的一個部件,在絕大多數(shù)的機械中都是不可或缺的。在很多時候用的技術(shù)也有著針對性,齒輪的真空滲碳熱處理是一種必不可少的工業(yè)加工方式,可以有效提高齒輪的物性值,具有重要意義。很多齒輪會發(fā)生表面內(nèi)氧化的問題,而這項真空滲碳技術(shù)則是完美避免了這個問題。 真空滲碳技術(shù)又稱低壓滲碳技術(shù),是在低壓真空狀態(tài)下,采用脈沖方式,向高溫爐內(nèi)通入滲碳介質(zhì)——高純乙炔進(jìn)行快速滲碳的過程。真空條件使得碳原子更容易向鋼材表面轉(zhuǎn)移;同時因為不存在氣體滲碳工藝中的水煤氣反應(yīng),因而也就沒有內(nèi)氧化現(xiàn)象。在真空環(huán)境中進(jìn)行低壓滲碳,能夠避免氧化反應(yīng)和雜質(zhì)吸附,提高滲碳質(zhì)量。安徽不銹鋼低壓滲碳市價
目前國內(nèi)大部分采用可控氣氛滲碳技術(shù),但存在其無法克服的弊端。如可控氣氛滲碳無法解決表面內(nèi)氧化、高溫滲碳層及深層滲碳的問題,氣體滲碳也難以對不銹鋼、含硅鋼進(jìn)行滲碳等。在歐洲、美國、日本等地,低壓真空滲碳已經(jīng)在汽車、機械、航空航天等領(lǐng)域獲得了普遍的應(yīng)用,呈現(xiàn)出逐漸替代可控氣氛滲碳的趨勢。尤其是在一些特定領(lǐng)域,更顯示出其突出的性能,如盲孔類零件的長形噴油嘴針閥體、銷軸類零件的薄層滲碳等。這些件用一般的可控氣氛滲碳是比較困難的,而真空滲碳卻可輕易地加以解決。安徽低壓滲碳技術(shù)通過低壓滲碳工藝,零件表面不會接觸氧氣,從而避免了晶間氧化和表面氧化現(xiàn)象。
老工藝為富化率使用14的時候模擬出的滲碳工藝,新工藝為富化率使用13時模擬出的滲碳工藝。從圖中不難看出每一步的強滲脈沖時間存在明顯差異,這種差異就是因為模擬滲碳工藝時輸入的富化率的值的不同而產(chǎn)生的。通過比較兩組滲碳工藝參數(shù),發(fā)現(xiàn)富化率為13時模擬出的滲碳工藝中每一步的強滲時間都比富化率取14的時候長,這意味著滲碳?xì)怏w通入加熱室爐膛內(nèi)的時間加長,使得滲碳?xì)怏w有更充足的時間在爐膛內(nèi)彌散,使得爐膛內(nèi)不同位置的零件都能被滲碳?xì)怏w充分覆蓋且與滲碳?xì)怏w的接觸時間較之前的老工藝有所增加。通過上述分析,采用新工藝會對滲碳均勻性的改善有所幫助。
真空滲碳的工藝過程:1、滲碳零件的清洗主要是為了防止污染真空淬火油和真空泵。若只有油污,可以不清洗。不能有灰塵、雜物、切削液等雜質(zhì)。2、上工裝。選取合適的工裝,采用合適的裝爐方式,可以有效的減小工件變形,提高零件的淬火質(zhì)量。避免因為工裝的原因造成局部淬火不均勻。3、裝爐。工件進(jìn)冷室,冷室抽真空,打開隔熱門,工件轉(zhuǎn)移至滲碳熱室(真空滲碳?xì)獯銧t無需轉(zhuǎn)移),準(zhǔn)備加熱。4、加熱。制定工藝時依據(jù)裝爐量和工件形狀選取合適的升溫速度,盡可能采用分段加熱、保溫,使所有工件勻溫。5、滲碳。真空滲碳是采用脈沖式滲碳。比如先滲碳三分鐘,然后擴散8分鐘,再滲碳三分,擴散8分,以此類推。整個工藝有若干段組成。段數(shù),滲碳溫度,時間決定滲碳層深度。6、降溫保溫淬火工藝結(jié)束后淬火操作和普通真空設(shè)備操作方式相同。需要二次淬火的,采用降溫保溫正火,之后高溫回火,再加熱淬火。真空滲碳油淬爐,冷室具備油淬和氣冷功能。氣冷壓力2bar,冷速略大于正火。真空滲碳?xì)獯銧t具備高壓高壓氣淬爐的所有功能。鋼鐵低壓滲碳可以延長零件的使用壽命,提高零件的整體性能。
滲碳介質(zhì)裂解特性對比,,以下顯示了不同的碳?xì)浠衔餁怏w在900~1000℃的溫度范圍內(nèi), 壓力在2000Pa以下, 可能發(fā)生的一些分解反應(yīng)。①分解反應(yīng);②甲烷 CH4→CH4 (1);③丙烷 C3H8→C+2CH4→C+2CH4 (2);C3H8→C2H4+CH4→C+2CH4 (3);C3H8→C2H2+H2+CH4→2C+CH4+2H2 (4);④乙烯 C2H4→C+CH4 (5);⑤乙炔 C2H2→2C+H2 (6)。觀察丙烷的各種可能的分解反應(yīng), 可以很明顯地看到, 所有反應(yīng)較終都或多或少地產(chǎn)生甲烷。因此,它們只能為滲碳提供很少的自由碳原子。這一點也可由反應(yīng)式(2)和(3)表示出來, 丙烷不論是直接分解, 還是通過生成乙烯中間環(huán)節(jié)的分解, 都生成甲烷和一個自由碳原子。真空低壓滲碳工藝對零件表面的質(zhì)量要求高,可確保后續(xù)加工環(huán)節(jié)的質(zhì)量穩(wěn)定。安徽不銹鋼低壓滲碳市價
低壓滲碳是提高動態(tài)加載部件疲勞極限的較流行表面淬火工藝之一。安徽不銹鋼低壓滲碳市價
淬火,采用穩(wěn)定的細(xì)品粒鋼,同時滲碳時間足夠短,那么擴散期后就可以直接淬火。為減少殘余奧氏體含量以及改善變形行為,在快速冷卻之前,批較處理的溫度通常要與奧氏體化溫度一致。在6x10PaN,中淬火,壁厚為30mm的滲碳鋼表面層淬成馬氏體。如用H2做冷卻氣體擴大了氣淬的應(yīng)用范圍尤其是冷卻氣體壓力高達(dá)2x10'pa時更為明顯。標(biāo)準(zhǔn)的低壓滲碳工藝周期如下:①在700℃以平穩(wěn)的逐步對流加熱,減少變形;②平穩(wěn)加熱到930℃;③隨著碳質(zhì)量流密度的增加、脈沖滲碳達(dá)到2x10’pa丙烷,從而減少滲碳時間,并使表面的深度、孔、不通孔以及齒輪均勻化;4)擴散周期是為了減少表面碳含量;⑤為了減少變形降低淬火溫度;6均勻化和奧氏體化;⑦氮氣壓力為1.5x106Pa(或2x10'pa的氫或氮)的高壓氣,減少變形。安徽不銹鋼低壓滲碳市價